CN117420596A - 地下介质速度的确定方法、装置、设备 - Google Patents

地下介质速度的确定方法、装置、设备 Download PDF

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Abstract

本公开提供的一种地下介质速度的确定方法、装置、设备，涉及地震资料处理技术，包括：利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；根据单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将偶极子震源和零相位单级子震源组合，得到方向性子波；将海底节点的位置和炮点的位置进行交换；并利用交换后的节点采集交换后的炮点处激发方向性子波产生的地震模拟数据；根据地震数据的上行波、以及地震模拟数据，确定目标速度模型。本方案，对单级子震源进行处理并获得具有方向特征的方向性子波。采集在炮点处激发该方向性子波的地震模拟数据，并利用地震模拟数据、地震数据的上行波，确定速度模型。可提高速度模型的精度。

Description

地下介质速度的确定方法、装置、设备
技术领域
本公开涉及地震资料处理技术，尤其涉及一种地下介质速度的确定方法、装置、设备。
背景技术
海底节点(Ocean bottom node，OBN)地震数据采集是近年出现的一种海洋地震勘探技术。OBN是一种铺设于海底，可以独立采集、记录地震信号的多分量地震仪。OBN能接收地震数据的方向信息。可以利用OBN的采集数据确定地下介质的速度模型。然后利用速度模型，进行地震资料成像。得到的速度模型的精度越高，地震资料成像的质量也就越高。
现有技术中，可以在炮点处激发单级子震源，并利用OBN采集地震数据。然后基于互易定理，交换炮点和OBN的位置，在交换后的炮点处激发单级子震源，并利用交换后的OBN采集地震模拟数据。然后利用地震数据的上行波、地震模拟数据，并基于全波形反演(FullWaveform Inversion，FWI)算法确定地下介质的速度模型。
但是，上述方式得到的速度模型的精度有待进一步提高。
发明内容
本公开提供了一种地下介质速度的确定方法、装置、设备，以提高现有技术中得到的速度模型的精度。
根据本公开第一方面，提供了一种地下介质速度的确定方法，所述方法包括：
利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，所述单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀；
根据所述单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将所述偶极子震源和所述零相位单级子震源组合，得到方向性子波；
将所述海底节点的位置和所述炮点的位置进行交换；并利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发所述方向性子波产生的地震模拟数据；
根据所述地震数据的上行波、以及所述地震模拟数据，确定目标速度模型；其中，所述目标速度模型用于表征地震波在地下介质中的传播速度；所述上行波表示从海底节点下方采集到的地震数据。
根据本公开第二方面，提供了一种地下介质速度的确定装置，所述装置包括：
观测数据采集单元，用于利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，所述单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀；
子波确定单元，用于根据所述单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将所述偶极子震源和所述零相位单级子震源组合，得到方向性子波；
模拟数据采集单元，用于将所述海底节点的位置和所述炮点的位置进行交换；并利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发所述方向性子波产生的地震模拟数据；
速度确定单元，用于根据所述地震数据的上行波、以及所述地震模拟数据，确定目标速度模型；其中，所述目标速度模型用于表征地震波在地下介质中的传播速度；所述上行波表示从海底节点下方接收的地震数据。
根据本公开第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；其中，
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于读取所述存储器存储的计算机程序，并根据所述存储器中的计算机程序执行如第一方面所述的地下介质速度的确定方法。
根据本公开第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面所述的地下介质速度的确定方法。
根据本公开第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的地下介质速度的确定方法。
本公开提供的地下介质速度的确定方法、装置、设备，包括：利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀；根据单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将偶极子震源和零相位单级子震源组合，得到方向性子波；将海底节点的位置和炮点的位置进行交换；并利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发方向性子波产生的地震模拟数据；根据地震数据的上行波、以及地震模拟数据，确定目标速度模型；其中，目标速度模型用于表征地震波在地下介质中的传播速度；上行波表示从海底节点下方采集到的地震数据。本方案提供的地下介质速度的确定方法、装置、设备中，可以对单级子震源进行处理并获得具有方向特征的方向性子波。利用海底节点采集在炮点处激发该方向性子波的地震模拟数据，并利用该地震模拟数据、以及采集的地震数据中分离出的上行波，确定速度模型。本方案可以提高得到的速度模型的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一示例性实施例示出的地下介质速度的确定方法的流程示意图；
图2为本公开一示例性实施例示出的单级子震源波场快照；
图3为本公开一示例性实施例示出的偶极子震源波场快照；
图4为本公开一示例性实施例示出的方向性子波波场快照；
图5为本公开一示例性实施例示出的地震数据中的上行波和下行波示意图；
图6为本公开一示例性实施例示出的地震数据中的上行波波场记录和下行波波场记录示意图；
图7为本公开一示例性实施例示出的在交换后的炮点处激发单级子震源生成的波场记录示意图；
图8为本公开一示例性实施例示出的在交换后的炮点处激发方向性子波生成的波场记录示意图；
图9为本公开另一示例性实施例示出的地下介质速度的确定方法的流程示意图；
图10为本公开一示例性实施例示出的仿真地震数据时的第一速度模型和仿真地震模拟数据时的初始速度模型示意图；
图11为本公开一示例性实施例示出的分别根据单级子震源和方向性子波得到的速度模型示意图；
图12为本公开一示例性实施例示出的地下介质速度的确定装置的结构图；
图13为本公开一示例性实施例示出的电子设备的结构图。
具体实施方式
海底节点(Ocean bottom node，OBN)地震数据采集是近年出现的一种海洋地震勘探技术。OBN是一种铺设于海底，可以独立采集、记录地震信号的多分量地震仪。OBN能接收地震数据的方向信息。可以利用OBN的采集数据确定地下介质的速度模型。速度模型，主要用于地震资料成像。得到的速度模型的精度越高，地震资料成像的质量也就越高。现有技术中，可以在炮点处激发单级子震源，并利用OBN采集地震数据。然后基于互易原理，交换炮点和OBN的位置，在交换后的炮点处激发单级子震源，并利用交换后的OBN采集地震模拟数据。OBN能接收地震数据的方向信息，从而可以将采集的地震数据分离出上行波和下行波。而下行波由于经过了一次海水自由表面的反射，相较于上行波穿透地层的偏移距离更少。因此，通常利用地震数据的上行波、地震模拟数据，并基于全波形反演(Full WaveformInversion，FWI)算法确定地下介质的速度模型。
但是，上述方式得到的速度模型的精度有待进一步提高。
为了解决上述技术问题，本公开提供的方案中，可以利用海底节点采集在炮点处激发具有方向特性的方向性子波的地震模拟数据，并利用该地震模拟数据、以及采集的地震数据中分离出的上行波，确定速度模型。可以提高速度模型的精度。
下面以具体的实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本公开的实施例进行描述。
图1为本公开一示例性实施例示出的地下介质速度的确定方法的流程示意图。
如图1所示，本实施例提供的地下介质速度的确定方法包括：
步骤101，利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀。
其中，本公开提供的方法可以由具备计算能力的电子设备来执行，比如可以是计算机等设备。该电子设备能够获取利用海底节点采集的地震数据。
具体的，可以在海平面上的多处位置设置炮点。可以在海底的多处位置放置海底节点。可以在多个炮点处依次激发单级子震源，并利用多个海底节点采集地震数据。
其中，地震数据为激发单级子震源产生的地震波。
其中，单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀。如图2所示为单级子震源波场快照。其中，横坐标和纵坐标都表示位置。
步骤102，根据单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将偶极子震源和零相位单级子震源组合，得到方向性子波。
具体的，可以对单级子震源进行处理，得到偶极子震源。如图3所示为偶极子震源波场快照。其中，横坐标和纵坐标都表示位置。偶极子震源具有纵向辐射能量加强，而横向辐射能量衰弱的性质。
具体的，可以对单级子震源进行处理，得到零相位单级子震源。
具体的，可以将得到的偶极子震源和零相位单级子震源进行组合，得到方向性子波。
比如，可以将偶极子震源和零相位单级子震源相加，得到方向性子波，如图4所示为将偶极子震源和零相位单级子震源相加，得到的方向性子波的波场快照。其中，横坐标和纵坐标都表示位置。该方向性子波具有向下辐射能量加强，而向上辐射能量消除的方向特性。利用该特性，可以更好的匹配地震数据中的上行波或者下行波。
步骤103，将海底节点的位置和炮点的位置进行交换；并利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发方向性子波产生的地震模拟数据。
具体的，可以根据互易定理，将海底节点的位置和炮点的位置进行交换。可以利用仿真软件，模拟出交换后的多处炮点，以及交换后的多处海底节点。进一步的，模拟在交换后的多处炮点处依次激发方向性子波，并利用交换后的多处海底节点采集地震模拟数据，即在海面位置采集海底炮点位置激发方向性子波产生的地震模拟数据。比如，仿真软件可以为GeoEast软件。
其中，GeoEast是统一数据平台，统一显示平台、统一开发平台、可动态进行***组装的地震数据处理与解释协同工作的一体化软件***。
步骤104，根据地震数据的上行波、以及地震模拟数据，确定目标速度模型；其中，目标速度模型用于表征地震波在地下介质中的传播速度；上行波表示从海底节点下方采集到的地震数据。
具体的，如图5中所示，炮点分布在海面上，海底节点分布在海面下。可以利用海底节点采集在炮点处激发震源的地震数据。地震数据中包括上行波和下行波。如图5中虚线路径所示，经过海面反射，且从海底节点上方采集到的地震数据，为地震数据中的下行波。其中，下行波可以表示为d(x，ti)；其中，x表示炮点的位置，ti表示采样时间，i表示海底节点的采样序列，i＝1,2,3…n。其中n为单道数据总的采样数目。其中，单道数据指海底节点针对一个炮点的采样数据。
类似的，如图5中实线路径所示，没有经过海面反射，且从海底节点下方采集到的地震数据，为地震数据中的上行波。其中，上行波可以表示为u(x，ti)；其中，x表示炮点的位置，ti表示采样时间，i表示海底节点的采样序列，i＝1,2,3…n。其中n为单道数据总的采样数目。其中，单道数据指海底节点针对一个炮点的采样数据。
具体的，可以利用GeoEast软件从地震数据中分离出上行波。
具体的，如图6中左图所示，为地震数据中的上行波波场记录，其中，横坐标表示炮点位置，纵坐标表示海底节点的采样时间。类似的，如图6中右图所示，为地震数据中的下行波波场记录，其中，横坐标表示炮点位置，纵坐标表示海底节点的采样时间。
具体的，可以利用地震数据的上行波、以及地震模拟数据，做FWI，进而得到地震波在地下介质中的传播速度的目标速度模型。
如图7所示为在交换后的炮点处激发单级子震源所生成的波场记录。
如图8中左图所示为在交换后的炮点处激发方向性子波所生成的波场记录。其中，该方向性子波为偶极子震源和零相位单级子震源相加得到的。其中，横坐标表示交换后的炮点位置，纵坐标表示海底节点的采样时间。
如图8中右图所示为在交换后的炮点处激发方向性子波所生成的波场记录。其中，该方向性子波为偶极子震源和零相位单级子震源相减得到的。其中，横坐标表示交换后的炮点位置，纵坐标表示海底节点的采样时间。具体的，本方案可以通过组合零相位单极子震源和偶极子震源获得方向性子波，通过比对图6、图7，以及图8，可知将方向性子波作为震源单独模拟上、下行波场，能够比单级子震源更好的匹配上下行波场记录。
在得到目标速度模型之后，由于目标模型表征了地震波在地下介质中的传播速度，可以显示目标速度模型，以方便用户对地震波在地下介质中的传播速度情况进行查看。电子设备可以根据目标速度模型，自动进行油气勘探。用户也可以根据目标速度模型，人工进行油气勘探。
在得到目标速度模型之后，可以根据目标速度模型，以及地震数据，生成地震资料影像，然后可以根据地震资料影像自动或者人工进行油气勘探。速度模型的精度越高，生成的地震资料影像的质量也就越高，也就更利于油气勘探。
本公开提供的地下介质速度的确定方法，包括：利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀；根据单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将偶极子震源和零相位单级子震源组合，得到方向性子波；将海底节点的位置和炮点的位置进行交换；并利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发方向性子波产生的地震模拟数据；根据地震数据的上行波、以及地震模拟数据，确定目标速度模型；其中，目标速度模型用于表征地震波在地下介质中的传播速度；上行波表示从海底节点下方采集到的地震数据。本公开采用的方法中，可以对单级子震源进行处理并获得具有方向特征的方向性子波。利用海底节点采集在炮点处激发该方向性子波的地震模拟数据，并利用该地震模拟数据、以及采集的地震数据中分离出的上行波，确定速度模型。采用本公开提供的方法，可以提高速度模型的精度。
图9为本公开另一示例性实施例示出的地下介质速度的确定方法的流程示意图。
如图9所示，本实施例提供的地下介质速度的确定方法包括：
步骤901，利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀。
具体的，步骤901与步骤101的原理、实现方式类似，不再赘述。
在一种可实现方式中，单级子震源为地震纵波子波。
步骤902，确定单级子震源对垂直方向的第一导数参数，并确定第一导数参数为偶极子震源；确定单级子震源对时间的第二导数参数，并确定第二导数参数为零相位单级子震源。
具体的，单级子震源对垂直方向的第一导数参数的公式如下所示：
其中，f表示单级子震源产生的波场；x0表示单级子震源产生的波场的位置；iz表示z方向上的增量；z方向表示垂直方向。
具体的，可以将第一导数参数确定为偶极子震源。
具体的，单级子震源对时间的第二导数参数的公式如下所示：
其中，f表示单级子震源产生的波场；x0表示单级子震源产生的波场的位置；it表示时间t上的增量。
具体的，可以将第二导数参数确定为零相位单级子震源。
步骤903，将偶极子震源和零相位单级子震源组合，得到方向性子波。
具体的，本方案不限制偶极子震源和零相位单级子震源的组合方式。比如，可以将偶极子震源和零相位单级子震源相加，或者，将偶极子震源和零相位单级子震源相减。
具体的，本方案根据常规的单级子震源得到零相位单级子震源、偶极子震源，既可获得空间不同方向能量相同和不同的震源子波，同时也可以组合两种子波形成新的子波，丰富了OBN FWI中子波的选择。
步骤904，将海底节点的位置和炮点的位置进行交换。
具体的，可以根据互易定理，将海底节点的位置和炮点的位置进行交换。
重复执行以下过程，直至上行波与地震模拟数据的残差小于第一预设阈值或者迭代次数大于第二预设阈值：
步骤905，基于当前速度模型，利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发方向性子波产生的地震模拟数据。
具体的，可以根据当前速度模型，利用仿真软件建立仿真模型，并在仿真模型中仿真交换后的多处炮点，以及交换后的多处海底节点。
具体的，在第一个重复过程中当前速度模型可以为预设的初始速度模型。初始速度模型为根据实际情况预先设置的速度模型。比如，若地震数据是采用仿真软件仿真得到的，地震数据可以基于如图10中左图所示的第一速度模型。可以对第一速度模型做平滑处理，得到初始速度模型。得到的初始速度模型如图10中右图所示。其中，速度模型中，横坐标和纵坐标都表示位置。
具体的，利用仿真软件模拟在交换后的多处炮点处依次激发方向性子波，并利用交换后的多处节点采集地震模拟数据。
步骤906，根据上行波、以及地震模拟数据，确定上行波与地震模拟数据的残差。
具体的，可以利用地震数据的上行波、以及地震模拟数据，做FWI。
首先，可以根据地震数据的上行波、以及地震模拟数据，构建目标函数，确定地震数据的上行波与地震模拟数据的残差。
其中，构建的目标函数的公式如下所示：
其中，表示地震数据的上行波与地震模拟数据的残差；m表示当前速度模型；ρ表示目标函数的表达式；D表示地震数据的上行波；F(m)表示基于当前速度模型得到的地震模拟数据。
步骤907，根据残差，确定当前速度模型的搜索方向参数和搜索步长参数。
具体的，可以基于构建的目标函数，对速度求导，得到当前速度模型的梯度，进而求得当前速度模型的搜索方向参数和搜索步长参数。
步骤908，根据搜索方向参数、搜索步长参数以及当前速度模型，更新当前速度模型；其中，在残差小于第一预设阈值或者迭代次数达到第二预设阈值时所得到模型，为目标速度模型。
具体的，可以根据搜索方向参数、搜索步长参数以及当前速度模型构建更新函数，来更新当前速度模型。更新函数如下所示：
mk+1＝mk+αksk
其中，mk表示当前速度模型；αk表示当前速度模型的搜索方向参数；sk表示当前速度模型的搜索步长参数；mk+1表示更新后的速度模型。
具体的，若确定地震数据的上行波与地震模拟数据的残差大于第一预设阈值且未达到第二预设阈值的迭代次数时，则将更新后的速度模型作为下一次重复过程的当前速度模型，继续执行步骤705，直至确定残差小于第一预设阈值或者迭代次数达到第二预设阈值时，则结束重复过程，并将此时所得到速度模型，确定为目标速度模型。
具体的，如图11右图所示为根据采集的激发方向性子波的地震模拟数据，反演得到的目标速度模型。其中，横坐标表示空间位置，纵坐标表示海水深度，不同颜色表示不同的速度值。
具体的，如图11左图所示为根据采集的激发单级子震源的地震模拟数据，得到的速度模型。其中，横坐标表示空间位置，纵坐标表示海水深度，不同颜色表示不同的速度值。
具体的，对比采集的激发单级子震源的地震模拟数据，以及采集的激发方向性子波的地震模拟数据；采集的激发单级子震源的地震模拟数据中存在大量的多次波。
对比图10中的左右两个图，可以看出根据方向性子波获得反演结果在速度分界面上具有更准确的结果。
具体的，本方案采用互易定理交换OBN数据中海面炮点和海底节点的位置进行方向性子波FWI反演，可以单独反演上行波场数据，获得相较于单级子震源FWI更准确的速度模型更新量，进而可以得到更为精确的速度模型。
步骤909，显示目标速度模型，以使用户查看地震波在地下介质中的传播速度。
具体的，可以通过仿真软件显示目标速度模型，以使用户查看地震波在地下介质中的传播速度情况。
图12为本公开一示例性实施例示出的地下介质速度的确定装置的结构图。
如图12所示，本公开提供的地下介质速度的确定装置1200，包括：
观测数据采集单元1210，用于利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀；
子波确定单元1220，用于根据单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将偶极子震源和零相位单级子震源组合，得到方向性子波；
模拟数据采集单元1230，用于将海底节点的位置和炮点的位置进行交换；并利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发方向性子波产生的地震模拟数据；
速度确定单元1240，用于根据地震数据的上行波、以及地震模拟数据，确定目标速度模型；其中，目标速度模型用于表征地震波在地下介质中的传播速度；上行波表示从海底节点下方接收的地震数据。
子波确定单元1220，具体用于确定单级子震源对垂直方向的第一导数参数，并确定第一导数参数为偶极子震源；
确定单级子震源对时间的第二导数参数，并确定第二导数参数为零相位单级子震源。
速度确定单元1240，具体用于重复执行以下过程，直至上行波与地震模拟数据的残差小于第一预设阈值或者迭代次数达到第二预设阈值：
基于当前速度模型，利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发方向性子波产生的地震模拟数据；
根据上行波、以及地震模拟数据，确定上行波与地震模拟数据的残差；
根据残差，确定当前速度模型的搜索方向参数和搜索步长参数；
根据搜索方向参数、搜索步长参数以及当前速度模型，更新当前速度模型；
其中，在残差小于第一预设阈值或者迭代次数达到第二预设阈值时所得到模型，为目标速度模型。
在一种可实现方式中，单级子震源为地震纵波子波。
地下介质速度的确定装置1200，还包括显示单元1250，用于显示目标速度模型，以使用户查看地震波在地下介质中的传播速度。
图13为本公开一示例性实施例示出的电子设备的结构图。
如图13所示，本实施例提供的电子设备包括：
存储器1301；
处理器1302；以及
计算机程序；
其中，计算机程序存储在存储器1301中，并配置为由处理器1302执行以实现如上的任一种地下介质速度的确定方法。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现如上的任一种地下介质速度的确定方法。
本实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述任一种地下介质速度的确定方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种地下介质速度的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，所述单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀；
根据所述单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将所述偶极子震源和所述零相位单级子震源组合，得到方向性子波；
将所述海底节点的位置和所述炮点的位置进行交换；并利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发所述方向性子波产生的地震模拟数据；
根据所述地震数据的上行波、以及所述地震模拟数据，确定目标速度模型；其中，所述目标速度模型用于表征地震波在地下介质中的传播速度；所述上行波表示从海底节点下方采集到的地震数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源，包括：
确定所述单级子震源对垂直方向的第一导数参数，并确定所述第一导数参数为所述偶极子震源；
确定所述单级子震源对时间的第二导数参数，并确定所述第二导数参数为所述零相位单级子震源。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发所述方向性子波产生的地震模拟数据；根据所述地震数据的上行波、以及所述地震模拟数据，确定目标速度模型，包括：
重复执行以下过程，直至所述上行波与所述地震模拟数据的残差小于第一预设阈值或者迭代次数达到第二预设阈值：
基于当前速度模型，利用交换后的海底节点采集在交换后的炮点处激发所述方向性子波的地震模拟数据；
根据所述上行波、以及所述地震模拟数据，确定所述上行波与所述地震模拟数据的残差；
根据所述残差，确定所述当前速度模型的搜索方向参数和搜索步长参数；
根据所述搜索方向参数、所述搜索步长参数以及所述当前速度模型，更新所述当前速度模型；
其中，在所述残差小于第一预设阈值或迭代次数达到第二预设阈值时所得到模型，为目标速度模型。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述单级子震源为地震纵波子波。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
显示所述目标速度模型，以使用户查看地震波在地下介质中的传播速度。
6.一种地下介质速度的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
观测数据采集单元，用于利用海底节点采集炮点处激发单级子震源产生的地震数据；其中，所述单级子震源激发时刻在所有辐射方向上能量均匀；
子波确定单元，用于根据所述单级子震源，确定偶极子震源以及零相位单级子震源；将所述偶极子震源和所述零相位单级子震源组合，得到方向性子波；
模拟数据采集单元，用于将所述海底节点的位置和所述炮点的位置进行交换；并利用交换后的海底节点采集交换后的炮点处激发所述方向性子波产生的地震模拟数据；
速度确定单元，用于根据所述地震数据的上行波、以及所述地震模拟数据，确定目标速度模型；其中，所述目标速度模型用于表征地震波在地下介质中的传播速度；所述上行波表示从海底节点下方接收的地震数据。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述子波确定单元，具体用于：
确定所述单级子震源对垂直方向的第一导数参数，并确定所述第一导数参数为所述偶极子震源；
确定所述单级子震源对时间的第二导数参数，并确定所述第二导数参数为所述零相位单级子震源。
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；其中，
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于读取所述存储器存储的计算机程序，并根据所述存储器中的计算机程序执行上述权利要求1-5任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现上述权利要求1-5任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现上述权利要求1-5任一项所述的方法。
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